[发明专利]发动机链条专用销轴及真空离子镀工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够有效地提高发动机传动链条销轴高耐磨性、高强度和使用寿命，特别是大动力发动机链条销轴的高耐磨性、高强度和使用寿命的发动机链条专用销轴及真空离子镀工艺，属发动机链条专用销轴制造领域。

背景技术

目前，一般的汽车发动机链条销轴表面是通过碳氮共渗工艺来进行处理，碳氮共渗是一种向工件表面同时渗入碳和氮，并以渗碳为主同时渗入氮的化学热处理工艺，这在一定程度上能提高工件表面的抗疲劳强度和耐磨性。但在实际操作中，一直存在难以解决的组织缺陷：黑网、黑洞、黑带，这些缺陷导致零件的表面硬度、疲劳强度和使用寿命大大降低，特别是对于大动力发动力链条而言，则显得尤为突出。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设一种能够有效地提高发动机传动链条销轴高耐磨性、高强度和使用寿命的发动机链条专用销轴及真空离子镀工艺。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明将销轴放于真空室内采用弧光放电技术，在阴极与阳极之间加上一定的电压后，两者之间形成等离子场，作为阴极的镀膜材料钒表面产生弧光，使其蒸发形成金属原子，金属原子进入等离子场时受到电子撞击而电离为金属离子，在电场作用下，金属离子高速轰击作为阳极的销轴表面，与此同时往真空室内通入氮气或碳氢化合物即可在销轴表面形成具有优良性能的氮化钒或碳化钒镀层。

技术方案1：一种发动机链条专用销轴，大动力发动机链条销轴表面采用真空离子镀工艺镀有钒镀层。

技术方案2：一种发动机链条专用销轴真空离子镀工艺，镀前利用离子轰击溅射清洗方法对大动力发动机链条销轴表面进行处理，然后将销轴放于真空室内采用弧光放电技术，在阴极与阳极之间加上一定的电压后，使两者之间形成等离子场，作为阴极的镀膜材料钒表面产生弧光且蒸发形成金属原子，金属原子进入等离子场时受到电子撞击而电离为金属离子，在电场作用下，金属离子高速轰击作为阳极的销轴表面的同时，往真空室内通入氮气或碳氢化合物即可在销轴表面形成具有优良性能的氮化钒或碳化钒镀层。

技术方案3：一种发动机链条专用销轴真空离子镀装置，真空室分两个区域，分别为电子束热丝发射室Ⅰ和工件镀膜室Ⅱ，两个区间用差压板隔开，差压板一侧放置电子束蒸发源和电子枪，真空室内装备了一个真空机，差压板另一侧装有活化电极与电源的正极相连接，在活化电极右侧装有电动机，销轴插孔盘上有10个深度为1mm的凹孔，每个凹孔可以稳定放置一个待镀销轴，销轴插孔盘下面有加热托盘，加热托盘通过杆子与电动机连接，电动机另一端与电源负极相连且杆子与电源有回路，工件镀膜室Ⅱ 一侧有反应气体入口。

本发明与背景技术相比，一是本申请镀层均匀且形成速度快，镀层致密度高，硬度高且不易脱落；二是镀后销轴不仅具有很高的耐磨性、疲劳强度和稳定性，而且大大提高销轴的使用寿命。

附图说明

图1是销轴进行离子镀钒的整体结构示意图。

图2是销轴碳氮共渗放大400倍后的金相图。

图3是销轴镀钒放大400后的金相图。

图4是镀钒层厚度对硬度的影响。

图5是镀钒层厚度对比磨损率影响。

图6是碳氮共渗销轴在磨损试验机上磨损5小时后的样貌。

图7是镀钒销轴在磨损试验机上磨损5小时后的样貌。

具体实施方式

实施例1：一种发动机链条专用销轴，大动力发动机链条销轴表面采用真空离子镀工艺镀有钒镀层。所述大动力发动机链条销轴表面镀钒深度为1-3μm且镀层厚度均匀。

实施例2：参照图2-图7。在实施例1的基础上，一种发动机链条专用销轴真空离子镀工艺，镀前利用离子轰击溅射清洗方法对大动力发动机链条销轴表面进行处理，然后将销轴放于真空室内采用弧光放电技术，在阴极与阳极之间加上一定的电压后，使两者之间形成等离子场，作为阴极的镀膜材料钒表面产生弧光且蒸发形成金属原子，金属原子进入等离子场时受到电子撞击而电离为金属离子，在电场作用下，金属离子高速轰击作为阳极的销轴表面的同时，往真空室内通入氮气或碳氢化合物即可在销轴表面形成具有优良性能的氮化钒或碳化钒镀层。